EP3357800B1 - Kraftfahrzeug mit einer heckschürze - Google Patents

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EP3357800B1
EP3357800B1 EP18155579.8A EP18155579A EP3357800B1 EP 3357800 B1 EP3357800 B1 EP 3357800B1 EP 18155579 A EP18155579 A EP 18155579A EP 3357800 B1 EP3357800 B1 EP 3357800B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
air
guiding
rear apron
motor vehicle
guiding device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP18155579.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3357800A1 (de
Inventor
Markus Galitz
Oliver Huck
Anna Schlemmer
Thomas Prof. Dr.Schütz
Christian Seitz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Publication of EP3357800A1 publication Critical patent/EP3357800A1/de
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Publication of EP3357800B1 publication Critical patent/EP3357800B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D35/00—Vehicle bodies characterised by streamlining
    • B62D35/007—Rear spoilers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D37/00—Stabilising vehicle bodies without controlling suspension arrangements
    • B62D37/02—Stabilising vehicle bodies without controlling suspension arrangements by aerodynamic means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/82—Elements for improving aerodynamics

Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle with a rear apron, the contour of which can be changed by means of an air guiding device, according to the preamble of claim 1. It also relates to an arrangement for use in such a motor vehicle and a rear apron for such a motor vehicle and / or for an arrangement with a such air guiding device.
  • the air flowing around the motor vehicle while driving a motor vehicle generates turbulences at the rear of the motor vehicle when the flow is released, in which energy that was previously applied by the drive of the vehicle is converted into kinetic energy of the air flowing around useless for propulsion. From an aerodynamic and energetic point of view, it is therefore desirable that the air flowing around the motor vehicle is detached from the vehicle contour as favorably as possible in terms of energy.
  • Such a rear diffuser is known, which can be moved from a rest position located under the rear of the vehicle into a downwardly extended working position towards the roadway and which in this working position can also be pivoted about a transverse axis.
  • a solution reduces the ground clearance of the motor vehicle in its rear area.
  • An air vane which, in a rest position, rests against the rear lower area of the rear apron of the motor vehicle and which, in a first step, can be swiveled away from the rear apron from this rest position about a pivot axis extending parallel to the transverse axis of the vehicle, which is provided in the lower area of the air guide vane .
  • this swiveled-out air guide wing can then be extended downwards in the direction of the roadway, so that in this working position it is below the rear apron and at a distance from it.
  • This design also lowers the ground clearance of the vehicle in the rear area and in particular reduces its rear ramp angle.
  • FIG DE 10 2008 012 238 A1 A similar construction, which has an air guide vane provided on the underside of the rear apron, is from FIG DE 10 2008 012 238 A1 known.
  • a rear diffuser arrangement is created by slightly moving the air guide wing, with a translational movement of the rear diffuser being effected by a swivel arm kinematics.
  • a motor vehicle with a rear diffuser which is attached to the underside of a rear apron and about a pivot axis running parallel to the vehicle transverse axis from a rest position integrated into the lower contour of the rear diffuser into a rear section that is swiveled against the direction of travel, i.e. from the original
  • the contour of the rear diffuser can be moved downward in the pivoted position.
  • the US 6,196,620 B1 discloses a rear spoiler system which consists of a spoiler arrangement that extends transversely over the rear of the vehicle in the lower region of the rear apron and that can be folded out downwards, as well as one lateral spoiler arrangement that can be folded out downwards from the rear contour.
  • This entire rear spoiler arrangement forms guide devices and separation edges for the air flow flowing along under the vehicle. In this vehicle, too, a separation of the lateral air flow leading to the formation of vortices can occur on the vehicle sides.
  • the object of the present invention is to improve a generic motor vehicle in such a way that an optimal flow around the rear of the vehicle is achieved even at higher speeds, and to provide the corresponding components for such a motor vehicle.
  • This motor vehicle is provided with a rear apron, the contour of which can be changed by means of an air guiding device, the air guiding device being movable by means of at least one drive device between a rest position adjacent to the rear apron or integrated into the contour of the rear apron and a working position protruding beyond the contour of the rear apron.
  • the air guiding device has at least one base section on the underside of the rear apron facing the roadway and a left side section as seen in the direction of travel and a right side section on the left side or on the right side of the rear apron, the side sections with the at least one Base section are connected, so that in the working position a U-shaped extension of the contour of the rear apron directed against the direction of travel is formed.
  • the at least one drive device has a transmission device which is designed so that when moving from the rest position into the working position, the side sections are first moved away from the rear apron and then the at least one air guiding device takes place to the rear against the direction of travel.
  • This configuration with such an air guiding device improves the aerodynamics of the rear of the motor vehicle very effectively, with a significant reduction in vortex formation being achieved.
  • the side sections raised on the sides of the vehicle bring about an energetically more favorable flow separation.
  • the air guiding device is preferably designed to be divided in the area of the longitudinal center plane of the vehicle and has an air guiding device part on the left when viewed in the direction of travel and a right air guiding device part when viewed in the direction of travel, and the respective air guiding device part has a lower base section which merges on its outside into the associated side section. This creates a closed contour in the area of the transition from the lower to the side air guiding device part.
  • the air guiding device according to the invention is not limited to a one-piece or two-piece design; it can also be designed in three parts or in some other way in several parts. For example, between the left and right air guiding device parts, at least one further air guiding device part can be provided, which essentially has only a lower base section and no raised side section and which can be moved in the longitudinal direction of the vehicle by the at least one drive device.
  • the respective air guiding device part is assigned an independent drive device, each with a gear device.
  • the respective transmission device is preferably designed in such a way that the air guiding device part acted on by it executes a pivoting movement, in which primarily the side section is initially moved away from the rear apron transversely to the longitudinal center plane of the vehicle and in which then predominantly a movement of the air guiding device part backwards counter to the direction of travel he follows.
  • a pivoting movement has the advantage over a translational movement that the associated actuation mechanism is less prone to errors, in particular since it is arranged in an area of the vehicle that is particularly easily soiled.
  • the respective air guiding device parts and the transmission device assigned to them are designed in such a way that the air guiding device part acted on by it again moves towards the vehicle longitudinal center plane towards the end of the pivoting movement, so that the side section with its front edge in the direction of travel at least partially in contact with the rear apron. In this way, in the completely swiveled-out state, a substantially interference-free transition from the vehicle exterior to the side section of the air guiding device part is created.
  • the respective air guiding device parts and the gear device assigned to them are preferably designed so that the air guiding device part acted on by it moves towards the vehicle longitudinal center plane again towards the end of the pivoting movement, so that the two air guiding device parts come into mutual contact with their edges facing the vehicle longitudinal center plane .
  • This arrangement according to the invention for use in a motor vehicle has at least one lower base section and in each case a left and right side section connected to the base section, the side sections being connected to the at least one base section in such a way that the air guiding device has an essentially U-shaped contour.
  • the air guiding device is divided in the area of its longitudinal center plane and has a left air guiding device part and a right air guiding device part and if the respective air guiding device part has a lower base section which merges on its outside into the associated side section.
  • the invention is also directed to a rear apron for a motor vehicle according to the invention and / or for an arrangement according to the invention.
  • FIG. 1 A motor vehicle 1 is shown with a rear apron 10 which is formed on the motor vehicle 1 in the lower rear region of the motor vehicle 1.
  • the rear apron 10 is equipped with an air guiding device 2 which, in the example shown, has a left air guiding device part 20 and a right air guiding device part 20 ′, as seen in the direction of travel F.
  • Each of the two air guiding device parts 20, 20 ′ has a lower base section 22, 22 ′, which is provided in the lower region of the rear apron 10.
  • the air guiding device 2 has a base running essentially parallel to the roadway with two base sections 22, 22 ', which in FIG in Fig. 1 rest position shown on the underside of the rear apron 10 facing the roadway rests against the rear apron 10 or is integrated into the outer contour of the rear apron 10, as shown in FIG Fig. 1 is shown.
  • the respective left side section 24 and the right side section 24 ' are provided on the left outside and on the right outside of the rear apron 10, respectively, and in the rest position also rest against the rear apron 10 or are there, as in FIG Fig. 1 is shown, integrated into the outer contour of the rear apron 10.
  • Fig. 1 it can be seen that the two base sections 22, 22 'with their edges 23, 23' facing the vehicle longitudinal center plane XZ are laterally spaced from one another in the rest position and lie against a lower center web 11 of the rear apron 10.
  • Fig. 2 In the fully extended working position shown, the inner edges 23, 23 'of the air guiding device parts 20, 20' pointing towards the vehicle longitudinal center plane XZ lie against one another, so that the two air guiding device parts 20, 20 'in the extended state of the working position have a U-shaped cross-section when viewed in the direction of travel form a cohesive basis.
  • Each air guiding device part 20, 20 ' is coupled to at least one drive device 3, 3'.
  • the respective drive device 3, 3 ' has at least one electrically, pneumatically, magnetically or hydraulically actuated actuator 30, 30', for example a drive motor, and a transmission device 32, 32 ', which is driven by the associated actuator 30, 30' with a rotary or pivoting movement is applied.
  • an actuator can be assigned to each transmission device, but one actuator can also act on several transmission devices, which then form a common drive transmission.
  • the extension and retraction of the air guiding device parts 20, 20 ' is shown and described by means of a pivoting movement, translational movement movements are of course also included in the invention. It is also possible to provide a single drive device with, for example, only one actuator, with which all air guide device parts can be actuated.
  • each air guiding device part 20, 20' is assigned to each air guiding device part 20, 20'.
  • the respective transmission device 32, 32 ' is designed as an articulated transmission, the articulation axes z 1 , z 2 , z 3 , z 4 , z 5 , z 6 of which run essentially parallel to the vertical axis Z of the vehicle.
  • the respective articulated transmission has an articulated lever 33, 33 'which is pivotably mounted on the one hand on the rear apron 10 or another part fixed to the vehicle and on the other hand is articulated to the base section 22, 22' of the associated air guiding device part 20, 20 '.
  • the respective actuator 30, 30 ' which is fixed to the vehicle, acts on the articulated lever (s) 33, 33' assigned to it, in order to pivot this (s).
  • the actuators 30, 30 ' are operated synchronously, as shown in FIG Figure 3A is symbolized by the curved double arrows M, so that all articulated levers 33, 33 'are pivoted synchronously.
  • FIG 3B is this pivoting from the in Figure 3A
  • the rest position shown takes place through a pivoting angle of approx. 20 °.
  • the side section 24 of the left air guiding device part 20 was shifted predominantly in the direction of the vehicle transverse axis Y and slightly in the direction of the vehicle longitudinal axis X.
  • the side section 24 has moved out of its parking position in a recess 13 formed by a side pocket 12 of the rear apron 10 in the lateral outer wall of the rear apron 10 to the side and slightly backwards against the direction of travel F.
  • a rear apron 10 of a motor vehicle 1 is created which, when driving, especially at higher driving speeds, causes an aerodynamically effective and self-contained U-shaped extension of the contour of the vehicle rear both in the underbody area and on the sides of the vehicle.
  • a robust kinematic solution is described that performs pivoting movements instead of translatory movements.
  • the device according to the invention can also assume other forms of embodiment than those described above.
  • the device can in particular have features that represent a combination of the respective individual features of the claims.

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Description

    TECHNISCHES GEBIET
  • Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Heckschürze, deren Kontur mittels einer Luftleiteinrichtung veränderbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Sie betrifft weiterhin eine Anordnung zur Verwendung in einem solchen Kraftfahrzeug und eine Heckschürze für ein solches Kraftfahrzeug und/oder für eine Anordnung mit einer derartigen Luftleiteinrichtung.
    • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die während der Fahrt eines Kraftfahrzeugs das Kraftfahrzeug umströmende Luft erzeugt am Heck des Kraftfahrzeugs beim Ablösen der Strömung Verwirbelungen, in denen Energie, die vorher vom Antrieb des Fahrzeugs aufgebracht worden ist, in für den Vortrieb nutzlose Bewegungsenergie der umströmenden Luft umgewandelt wird. Aus aerodynamischen, energetischen Gesichtspunkten ist es daher anzustreben, dass sich die das Kraftfahrzeug umströmende Luft energetisch möglichst günstig von der Fahrzeugkontur ablöst. Dazu ist es allgemein bekannt, im hinteren Bereich des Dachs und/oder an der oberen Fahrzeughinterkante Spoiler oder Spoilerlippen vorzusehen, die eine im Wesentlichen energiearme Strömungsablösung in diesem Bereich bewirken. Im unteren Heckbereich des Fahrzeugs hingegen treten noch viele energiereiche Strömungswirbel auf, die nicht nur einen Teil der vom Kraftfahrzeug aufgebrachten Bewegungsenergie verzehren, sondern, die darüber hinaus auch noch eine Verschlechterung des Abtriebs oder einer Erhöhung des Auftriebs am Kraftfahrzeug in dessen Heckbereich bewirken. Es ist zwar allgemein bekannt, bei Renn- und Sportwagen im mittleren Bereich der Heckschürze sogenannte Diffusoren vorzusehen, die den Abtrieb im Bereich der Hinterachse verstärken sollen, um dem Fahrzeug eine verbesserte Straßenlage zu verleihen, doch sind diese Maßnahmen sehr lokal und dienen im Wesentlichen vorwiegend der Verbesserung der Bodenhaftung des Fahrzeugs.
    • STAND DER TECHNIK
  • Aus der FR 2 880 323 A1 ist ein solcher Heckdiffusor bekannt, der aus einer unter dem Fahrzeugheck gelegenen Ruheposition in eine nach unten, zur Fahrbahn hin ausgefahrene Arbeitsstellung verfahrbar ist und der in dieser Arbeitsstellung auch um eine Querachse verschwenkbar ist. Eine derartige Lösung reduziert jedoch die Bodenfreiheit des Kraftfahrzeugs in dessen Heckbereich.
  • Aus der DE 10 2013 101 296 A1 ist ein Luftflügel bekannt, der in einer Ruhestellung am hinteren unteren Bereich der Heckschürze des Kraftfahrzeugs anliegt und der in einem ersten Schritt aus dieser Ruheposition um eine sich parallel zur Fahrzeugquerachse erstreckende Schwenkachse, die im unteren Bereich des Luftleitflügels vorgesehen ist, von der Heckschürze wegschwenkbar ist. In einem zweiten Schritt kann dieser ausgeschwenkte Luftleitflügel dann nach unten in Richtung zur Fahrbahn hin ausgefahren werden, so dass er sich in dieser Arbeitsposition unterhalb der Heckschürze und von dieser beabstandet befindet. Auch diese Konstruktion senkt die Bodenfreiheit des Fahrzeugs im Heckbereich und reduziert insbesondere dessen hinteren Rampenwinkel.
  • Eine ähnliche Konstruktion, die einen an der Unterseite der Heckschürze vorgesehenen Luftleitflügel aufweist, ist aus der DE 10 2008 012 238 A1 bekannt. Durch geringfügiges Verfahren des Luftleitflügels wird eine Heckdiffusoranordnung geschaffen, wobei eine translatorische Bewegung des Heckdiffusors von einer Schwenkarm-Kinematik bewirkt wird.
  • Aus der DE 10 2013 105 842 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einem Heckdiffusor bekannt, der an der Unterseite einer Heckschürze angebracht ist und um eine parallel zur Fahrzeugquerachse verlaufende Schwenkachse aus einer in die untere Kontur des Heckdiffusors integrierten Ruheposition in eine mit seinem entgegen der Fahrtrichtung gesehen hinteren Abschnitt ausgeschwenkte, also von der ursprünglichen Kontur des Heckdiffusors nach unten weggeschwenkte Position verfahrbar ist.
  • Alle die vorgenannten Druckschriften befassen sich mit dem Vorsehen von Luftleiteinrichtungen oder Heckdiffusoren im unteren Bereich der Heckschürze eines Kraftfahrzeugs.
  • Die US 6,196,620 B1 offenbart ein Heckspoilersystem, welches aus einer quer über das Fahrzeugheck im unteren Bereich der Heckschürze verlaufenden und nach unten herausklappbaren Spoileranordnung sowie aus jeweils einem seitlichen, nach unten aus der Heckkontur herausklappbaren Spoileranordnung besteht. Diese gesamte Heckspoileranordnung bildet Leitvorrichtungen und Abrisskanten für die unter dem Fahrzeug entlangströmende Luftströmung. Es kann aber auch bei diesem Fahrzeug an den Fahrzeugseiten eine zur Wirbelbildung führende Ablösung der seitlichen Luftströmung auftreten.
  • Ferner sind aus der FR 2028674 A1 und der JP 2010-143522 A Kraftfahrzeuge mit einer entgegen der Fahrtrichtung verlagerbaren Luftleiteinrichtung bekannt, durch die in der Arbeitsposition der Luftleiteinrichtung eine Verlängerung der Kontur der Heckschürze erreicht wird.
    • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Kraftfahrzeug so zu verbessern, dass eine optimale Umströmung des Fahrzeughecks auch bei höheren Geschwindigkeiten erreicht wird, und die entsprechenden Komponenten für ein solches Kraftfahrzeug bereitzustellen.
  • Der auf das Kraftfahrzeug gerichtete Teil der Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
  • Dieses Kraftfahrzeug ist versehen mit einer Heckschürze, deren Kontur mittels einer Luftleiteinrichtung veränderbar ist, wobei die Luftleiteinrichtung zwischen einer an der Heckschürze anliegenden oder in die Kontur der Heckschürze integrierten Ruheposition und einer über die Kontur der Heckschürze hinaus ragenden Arbeitsposition mittels zumindest einer Antriebseinrichtung bewegbar ist. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die Luftleiteinrichtung zumindest einen Basisabschnitt an der zur Fahrbahn gewandten Unterseite der Heckschürze und einen in Fahrtrichtung gesehen linken Seitenabschnitt sowie einen rechten Seitenabschnitt an der linken Seite beziehungsweise an der rechten Seite der Heckschürze aufweist, wobei die Seitenabschnitte mit dem zumindest einen Basisabschnitt verbunden sind, sodass in der Arbeitsposition eine U-förmige entgegen der Fahrtrichtung gerichtete Verlängerung der Kontur der Heckschürze gebildet ist. Erfindungsgemäß weist die zumindest eine Antriebseinrichtung eine Getriebevorrichtung auf, die so ausgebildet ist, dass bei einer Bewegung aus der Ruheposition in die Arbeitsposition zunächst die Seitenabschnitte von der Heckschürze weg bewegt werden und dass danach eine Bewegung der zumindest einen Luftleiteinrichtung nach hinten entgegen der Fahrtrichtung erfolgt.
    • VORTEILE
  • Diese Ausgestaltung mit einer solchen Luftleiteinrichtung verbessert sehr wirksam die Aerodynamik des Kraftfahrzeug-Hecks, wobei eine deutliche Reduzierung der Wirbelbildung erreicht wird. Durch die an den Fahrzeugseiten hochgezogenen Seitenabschnitte wird auch hier eine energetisch günstigere Strömungsablösung bewirkt.
  • Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 6.
  • Vorzugsweise ist die Luftleiteinrichtung im Bereich der Fahrzeug-Längsmittelebene geteilt ausgebildet und weist einen in Fahrtrichtung gesehen linken Luftleiteinrichtungsteil sowie einen in Fahrtrichtung gesehen rechten Luftleiteinrichtungsteil auf und der jeweilige Luftleiteinrichtungsteil weist einen unteren Basisabschnitt auf, der an seiner Außenseite in den zugeordneten Seitenabschnitt übergeht. Hierdurch entsteht eine geschlossene Kontur im Bereich des Übergangs vom unteren in den seitlichen Luftleiteinrichtungsteil. Die erfindungsgemäße Luftleiteinrichtung ist nicht auf eine einteilige oder zweiteilige Ausführung beschränkt; sie kann auch dreiteilig oder anderweitig mehrteilig ausgebildet sein. So kann zum Beispiel zwischen dem linken und dem rechten Luftleiteinrichtungsteil zumindest ein weiteres Luftleiteinrichtungsteil vorgesehen sein, das im Wesentlichen nur einen unteren Basisabschnitt und keinen hochgezogenen Seitenabschnitt aufweist und das von der zumindest einen Antriebseinrichtung in Fahrzeuglängsrichtung bewegbar ist.
  • Von Vorteil ist es auch, wenn dem jeweiligen Luftleiteinrichtungsteil eine eigenständige Antriebseinrichtung mit jeweils einer Getriebeeinrichtung zugeordnet ist.
  • Dabei ist die jeweilige Getriebeeinrichtung vorzugsweise so ausgebildet, dass der von ihr beaufschlagte Luftleiteinrichtungsteil eine Schwenkbewegung ausführt, bei der zunächst vorwiegend der Seitenabschnitt quer zur Fahrzeug-Längsmittelebene von der Heckschürze weg bewegt wird und bei der dann vorwiegend eine Bewegung des Luftleiteinrichtungsteils entgegen der Fahrtrichtung nach hinten erfolgt. Eine solche Schwenkbewegung besitzt gegenüber einer translatorischen Bewegung den Vorteil, dass die zugehörige Betätigungsmechanik weniger fehleranfällig ist, insbesondere da sie in einem Bereich des Fahrzeugs angeordnet ist, der besonders leicht verschmutzt.
  • Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die jeweiligen Luftleiteinrichtungsteile und die ihnen jeweils zugeordnete Getriebeeinrichtung so ausgebildet sind, dass der von ihr beaufschlagte Luftleiteinrichtungsteil gegen Ende der Schwenkbewegung wieder eine Bewegung zur Fahrzeug-Längsmittelebene hin vollführt so dass der Seitenabschnitt mit seiner in Fahrtrichtung vorderen Kante zumindest abschnittsweise in Anlage an die Heckschürze gerät. Hierdurch wird im vollständig ausgeschwenkten Zustand ein im Wesentlichen störungsfreier Übergang von der Fahrzeugaußenseite zum Seitenabschnitt des Luftleiteinrichtungsteils geschaffen.
  • Vorzugsweise sind die jeweiligen Luftleiteinrichtungsteile und die ihnen jeweils zugeordnete Getriebeeinrichtung so ausgebildet, dass der von ihr beaufschlagte Luftleiteinrichtungsteil gegen Ende der Schwenkbewegung wieder eine Bewegung zur Fahrzeug-Längsmittelebene hin vollführt so dass die beiden Luftleiteinrichtungsteile mit ihren zur Fahrzeug-Längsmittelebene weisenden Kanten in gegenseitige Anlage geraten. Dadurch wird im vollständig ausgeschwenkten Zustand der Luftleiteinrichtung auch eine geschlossene Kontur des unteren Abschnitts der Luftleiteinrichtung geschaffen.
  • Der Teil der Aufgabe, der auf die Bereitstellung einer Anordnung mit einer Luftleiteinrichtung, einer Heckschürze und zumindest einer Antriebseinrichtung, zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, gerichtet ist, wird gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 7.
  • Diese erfindungsgemäße Anordnung zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug weist zumindest einen unteren Basisabschnitt und jeweils einen mit dem Basisabschnitt verbundenen linken beziehungsweise rechten Seitenabschnitt auf, wobei die Seitenabschnitte mit dem zumindest einen Basisabschnitt derart verbunden sind, dass die Luftleiteinrichtung eine im Wesentlichen U-förmige Kontur aufweist.
  • Dabei ist es von Vorteil, wenn die Luftleiteinrichtung im Bereich ihrer Längsmittelebene geteilt ausgebildet ist und einen linken Luftleiteinrichtungsteil sowie einen rechten Luftleiteinrichtungsteil aufweist und wenn der jeweilige Luftleiteinrichtungsteil einen unteren Basisabschnitt aufweist, der an seiner Außenseite in den zugeordneten Seitenabschnitt übergeht.
  • Schließlich ist die Erfindung auch noch gerichtet auf eine Heckschürze für ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug und/oder für eine erfindungsgemäße Anordnung.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltungsdetails und weiteren Vorteilen sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben und erläutert.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Es zeigt:
    • Hieran schließt sich Seite 8 der ursprünglich eingereichten Beschreibung an.
    • Fig. 1
    eine perspektivische Heckansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs mit einer an der Heckschürze vorgesehene Luftleiteinrichtung in der Ruheposition;
    Fig. 2
    die Heckschürze aus Fig. 1 mit der in eine Arbeitsposition verstellten Luftleiteinrichtung;
    Fig. 3A bis 3D
    eine perspektivische Ansicht der Heckschürze aus den Fig. 1 und 2, gesehen in Richtung des Pfeils III in Fig. 2, mit einer in unterschiedlichen Phasen sequentiell verstellten Luftleiteinrichtung.
    DARSTELLUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
  • In Fig. 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 mit einer Heckschürze 10 dargestellt, die im unteren Heckbereich des Kraftfahrzeugs 1 am Kraftfahrzeug 1 ausgebildet ist. Die Heckschürze 10 ist mit einer Luftleiteinrichtung 2 ausgestattet, die im gezeigten Beispiel, in Fahrtrichtung F gesehen, einen linken Luftleiteinrichtungsteil 20 sowie einen rechten Luftleiteinrichtungsteil 20' aufweist.
  • Jeder der beiden Luftleiteinrichtungsteile 20, 20' weist einen unteren Basisabschnitt 22, 22' auf, der im unteren Bereich der Heckschürze 10 vorgesehen ist. Der jeweilige Basisabschnitt 22, 22' geht an der Außenseite 21, 21' des betreffenden Luftleiteinrichtungsteils 20, 20' in einen Seitenabschnitt 24, 24' über, der sich vom Basisabschnitt 22, 22' entlang der Außenseite der Heckschürze 10 nach oben, also von der Fahrbahn weg, erstreckt.
  • Somit weist die Luftleiteinrichtung 2 eine im Wesentlichen parallel zur Fahrbahn verlaufende Basis mit zwei Basisabschnitten 22, 22' auf, die in der in Fig. 1 gezeigten Ruheposition an der zur Fahrbahn gewandten Unterseite der Heckschürze 10 an der Heckschürze 10 anliegt oder in die Außenkontur der Heckschürze 10 integriert ist, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Der jeweilige linke Seitenabschnitt 24 und der rechte Seitenabschnitt 24' sind an der linken Außenseite beziehungsweise an der rechten Außenseite der Heckschürze 10 vorgesehen und liegen dort in der Ruheposition ebenfalls an der Heckschürze 10 an oder sind, wie in Fig. 1 gezeigt ist, in die Außenkontur der Heckschürze 10 integriert.
  • In der in Fig. 2 dargestellten Arbeitsposition der Luftleiteinrichtung 2 sind die Luftleiteinrichtungsteile 20, 20' vollständig nach hinten ausgefahren, so dass die Seitenabschnitte 24, 24' mit dem ihnen jeweils zugeordneten Basisabschnitt 22, 22' in dieser Arbeitsposition eine im Querschnitt (in einer YZ-Ebene) U-förmige und entgegen der Fahrtrichtung F gerichtete Verlängerung der unteren und seitlichen Kontur der Heckschürze 10 bilden.
  • In Fig. 1 ist zu erkennen, dass die beiden Basisabschnitte 22, 22' mit ihren zur Fahrzeug-Längsmittelebene XZ weisenden Kanten 23, 23' in der Ruheposition seitlich voneinander beabstandet sind und gegen einen unteren Mittelsteg 11 der Heckschürze 10 anliegen. In der in Fig. 2 dargestellten vollständig ausgefahrenen Arbeitsposition liegen die zur Fahrzeug-Längsmittelebene XZ weisenden inneren Kanten 23, 23' der Luftleiteinrichtungsteile 20, 20' aneinander an, so dass die beiden Luftleiteinrichtungsteile 20, 20' im ausgefahrenen Zustand der Arbeitsposition einen in Fahrtrichtung gesehen U-förmigen Querschnitt mit einer zusammenhängenden Basis bilden.
  • In dieser in Fig. 2 dargestellten Arbeitsposition liegt die in Fahrtrichtung F gesehen vordere Kante 25, 25' des jeweiligen Basisabschnitts 22, 22' an der Heckschürze 10 an. Auch die in Fahrtrichtung F gesehen vordere Kante 26, 26' des jeweiligen Seitenabschnitts 24, 24' liegt in der in Fig. 2 dargestellten Arbeitsposition an der Heckschürze 10 an.
  • Der Aufbau des Antriebs für die Luftleiteinrichtungsteile 20, 20' und der Übergang von der in Fig. 1 gezeigten Ruheposition in die in Fig. 2 dargestellte Arbeitsposition werden nachstehend anhand der Fig. 3A bis 3D erläutert. Dabei zeigt die Fig. 3A die Ruheposition, die Fig. 3D die Arbeitsposition und die Fig. 3B und 3C zeigen zwei Zwischenpositionen. Zur Vereinfachung der Zeichnung ist jeweils immer nur der in Fahrtrichtung F linke Luftleiteinrichtungsteil 20 ausgefahren gezeigt; der rechte Luftleiteinrichtungsteil 20' ist stets in seiner Ruheposition dargestellt. In der Praxis erfolgen das Ausfahren und das Einfahren der beiden Luftleiteinrichtungsteile 20, 20' jedoch stets synchron. Zur Vereinfachung werden das Ausfahren und das Einfahren der Luftleiteinrichtung 2 daher nachstehend nur anhand des linken Luftleiteinrichtungsteils 20 beschrieben; das Aus- und Einfahren des rechten Luftleiteinrichtungsteils 20' erfolgt auf analoge Weise.
  • Jeder Luftleiteinrichtungsteil 20, 20' ist mit zumindest einer Antriebseinrichtung 3, 3' gekoppelt. Die jeweilige Antriebseinrichtung 3, 3' weist zumindest einen elektrisch, pneumatisch, magnetisch oder hydraulisch betätigten Aktuator 30, 30', zum Beispiel einen Antriebsmotor, und eine Getriebeeinrichtung 32, 32' auf, die vom zugeordneten Aktuator 30, 30' mit einer Dreh- oder Schwenkbewegung beaufschlagt wird. Es kann, wie in den Figuren schematisch dargestellt ist, jeder Getriebeeinrichtung ein Aktuator zugeordnet sein, es kann aber auch ein Aktuator mehrere Getriebeeinrichtungen beaufschlagen, die dann ein gemeinsames Antriebsgetriebe bilden. Obwohl im gezeigten Beispiel das Aus- und Einfahren der Luftleiteinrichtungsteile 20, 20' mittels einer Schwenkbewegung dargestellt und beschrieben ist, sind selbstverständlich auch translatorische Verfahrbewegungen von der Erfindung mit umfasst. Es kann auch eine einzige Antriebseinrichtung mit beispielsweise nur einem Aktuator vorgesehen sein, mit der alle Luftleiteinrichtungsteile betätigbar sind.
  • Jedem Luftleiteinrichtungsteil 20, 20' sind im gezeigten Beispiel drei Getriebeeinrichtungen 32, 32' zugeordnet. Die jeweilige Getriebeeinrichtung 32, 32' ist als Gelenkgetriebe ausgebildet, dessen Gelenkachsen z1, z2, z3, z4, z5, z6 im Wesentlichen parallel zur Fahrzeughochachse Z verlaufen. Das jeweilige Gelenkgetriebe weist einen Gelenkhebel 33, 33' auf, der einerseits an der Heckschürze 10 oder einem anderen fahrzeugfesten Teil schwenkbar gelagert ist und der andererseits mit dem Basisabschnitt 22, 22' des zugeordneten Luftleiteinrichtungsteils 20, 20' gelenkig verbunden ist. Der jeweilige fahrzeugfeste Aktuator 30, 30' wirkt auf den oder die ihm zugeordnete(n) Gelenkhebel 33, 33', um diese(n) zu verschwenken. Die Aktuatoren 30, 30' werden synchron betätigt, wie es in Fig. 3A durch die gebogenen Doppelpfeile M symbolisiert ist, so dass alle Gelenkhebel 33, 33' synchron verschwenkt werden.
  • In Fig. 3B ist diese Verschwenkung aus der in Fig. 3A gezeigten Ruheposition um einen Schwenkwinkel von ca. 20° erfolgt. Dadurch wurde der Seitenabschnitt 24 des linken Luftleiteinrichtungsteils 20 vorwiegend in Richtung der Fahrzeugquerachse Y und geringfügig in Richtung der Fahrzeuglängsachse X verlagert. Der Seitenabschnitt 24 hat sich dabei aus seiner Parkposition in einer von einer Seitentasche 12 der Heckschürze 10 gebildeten Ausnehmung 13 in der seitlichen Außenwand der Heckschürze 10 zur Seite heraus und geringfügig nach hinten entgegen der Fahrtrichtung F bewegt. Diese zuerst erfolgende vorwiegende Seitwärtsbewegung des Seitenabschnitts 24 bringt diesen sofort in eine von der Heckschürze 10 beabstandete Position, in der der anschließend nach hinten fahrende Seitenabschnitt 24 die Oberfläche der Heckschürze 10 nicht verkratzen kann, selbst wenn grober Schmutz an ihr anhaften sollte.
  • In der in Fig. 3C gezeigten Phase sind die Gelenkhebel 33 der jeweiligen Antriebseinrichtung 3 um ca. 80° gegenüber der Ruheposition verschwenkt worden, wobei der Seitenabschnitt 24 aus der in Fig. 3B gezeigten Position eine Bewegung vorwiegend in Fahrzeuglängsrichtung vollführt. Die seitwärts gerichtete Bewegung des Seitenabschnitts 24 kehrt sich in dieser Phase um und der Seitenabschnitt 24 bewegt sich im Anschluss an die in Fig. 3C gezeigte Position wieder auf die Heckschürze 10 zu bis er die in Fig. 3D gezeigte Endposition erreicht hat, in der die Vorderkante 26 des Seitenabschnitts 24 an der Außenseite der Heckschürze 10 anliegt. In der in Fig. 3D gezeigten Endstellung des Luftleiteinrichtungsteils 20, die der Arbeitsposition der Luftleiteinrichtung 2 entspricht, sind die Gelenkhebel 33 gegenüber der Ruheposition um 120° verschwenkt. Das Einfahren der Luftleiteinrichtung 2 erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
  • Mit der erfindungsgemäßen Luftleiteinrichtung 2 wird eine Heckschürze 10 eines Kraftfahrzeugs 1 geschaffen, die im Fahrbetrieb, insbesondere bei höheren Fahrgeschwindigkeiten, eine aerodynamisch wirksame und in sich geschlossene U-förmige Verlängerung der Kontur des Fahrzeughecks sowohl im Unterbodenbereich als auch an den Seiten des Fahrzeugs bewirkt. Um dies zu erreichen wird eine robuste Kinematiklösung beschrieben, die Schwenkbewegungen anstelle von translatorischen Bewegungen vollführt.
  • Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt, das lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dient. Im Rahmen des Schutzumfangs kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vielmehr auch andere als die oben beschriebenen Ausgestaltungsformen annehmen. Die Vorrichtung kann hierbei insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen.
  • Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.
    • Bezuqszeichenliste
    • 1
    Kraftfahrzeug
    2
    Luftleiteinrichtung
    3
    Antriebseinrichtung
    3'
    Antriebseinrichtung
    10
    Heckschürze
    11
    Mittelsteg
    12
    Seitentasche
    13
    Ausnehmung
    20
    linkes Luftleiteinrichtungsteil
    20'
    rechtes Luftleiteinrichtungsteil
    21
    linke Außenseite
    21'
    rechte Außenseite
    22
    linker Basisabschnitt
    22'
    rechter Basisabschnitt
    23
    linke Kante
    23'
    rechte Kante
    24
    linker Seitenabschnitt
    24'
    rechter Seitenabschnitt
    25
    linke vordere Kante von 22
    25'
    rechte vordere Kante von 22'
    26
    linke vordere Kante von 24
    26'
    rechte vordere Kante von 24'
    30
    Aktuator
    30'
    Aktuator
    32
    Getriebeeinrichtung
    32'
    Getriebeeinrichtung
    33
    Gelenkhebel
    33'
    Gelenkhebel
    F
    Fahrtrichtung
    M
    Antriebsrichtungen
    XZ
    Fahrzeug-Längsmittelebene
    YZ
    Querschnittsebene

Claims (9)

  1. Kraftfahrzeug mit einer Heckschürze (10), deren Kontur mittels einer Luftleiteinrichtung (2) veränderbar ist, wobei die Luftleiteinrichtung (2) zwischen einer an der Heckschürze (10) anliegenden oder in die Kontur der Heckschürze (10) integrierten Ruheposition und einer über die Kontur der Heckschürze (10) hinaus ragenden Arbeitsposition mittels zumindest einer Antriebseinrichtung (3, 3') bewegbar ist, wobei die Luftleiteinrichtung (2) zumindest einen Basisabschnitt (22, 22') an der zur Fahrbahn gewandten Unterseite der Heckschürze (10) und einen in Fahrtrichtung gesehen linken Seitenabschnitt (24) sowie einen rechten Seitenabschnitt (24') an der linken Seite beziehungsweise an der rechten Seite der Heckschürze (10) aufweist, wobei die Seitenabschnitte (24, 24') mit dem zumindest einen Basisabschnitt (22, 22') verbunden sind, so dass in der Arbeitsposition eine U-förmige entgegen der Fahrtrichtung (F) gerichtete Verlängerung der Kontur der Heckschürze (10) gebildet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die zumindest eine Antriebseinrichtung (3, 3') eine Getriebeeinrichtung (32, 32') aufweist, die so ausgebildet ist, dass bei einer Bewegung aus der Ruheposition in die Arbeitsposition zunächst die Seitenabschnitte (24, 24') von der Heckschürze (10) weg bewegt werden und dass danach eine Bewegung der zumindest einen Luftleiteinrichtung (2) nach hinten entgegen der Fahrtrichtung (F) erfolgt.
  2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Luftleiteinrichtung (2) im Bereich der Fahrzeug-Längsmittelebene (XZ) geteilt ausgebildet ist und einen in Fahrtrichtung (F) gesehen linken Luftleiteinrichtungsteil (20) sowie einen rechten Luftleiteinrichtungsteil (20') aufweist und
    dass der jeweilige Luftleiteinrichtungsteil (20, 20') einen unteren Basisabschnitt (22, 22') aufweist, der an seiner Außenseite (21, 21') in den zugeordneten Seitenabschnitt (24, 24') übergeht.
  3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass dem jeweiligen Luftleiteinrichtungsteil (20, 20') eine eigenständige Antriebseinrichtung (3, 3') mit jeweils einer Getriebeeinrichtung (32, 32') zugeordnet ist.
  4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die jeweilige Getriebeeinrichtung (32, 32') so ausgebildet ist, dass der von ihr beaufschlagte Luftleiteinrichtungsteil (20, 20') eine Schwenkbewegung ausführt, bei der zunächst vorwiegend der Seitenabschnitt (24, 24') quer zur Fahrzeug-Längsmittelebene (XZ) von der Heckschürze (10) weg bewegt wird und bei der dann vorwiegend eine Bewegung des Luftleiteinrichtungsteils (20, 20') entgegen der Fahrtrichtung (F) nach hinten erfolgt.
  5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die jeweiligen Luftleiteinrichtungsteile (20, 20') und die ihnen jeweils zugeordnete Getriebeeinrichtung (32, 32') so ausgebildet sind, dass der von ihr beaufschlagte Luftleiteinrichtungsteil (20, 20') gegen Ende der Schwenkbewegung wieder eine Bewegung zur Fahrzeug-Längsmittelebene (XZ) hin vollführt so dass der Seitenabschnitt (24, 24') mit seiner in Fahrtrichtung (F) vorderen Kante (26, 26') zumindest abschnittsweise in Anlage an die Heckschürze (10) gerät.
  6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die jeweiligen Luftleiteinrichtungsteile (20, 20') und die ihnen jeweils zugeordnete Getriebeeinrichtung (32, 32') so ausgebildet sind, dass der von ihr beaufschlagte Luftleiteinrichtungsteil (20, 20') gegen Ende der Schwenkbewegung wieder eine Bewegung zur Fahrzeug-Längsmittelebene (XZ) hin vollführt so dass die beiden Luftleiteinrichtungsteile (20, 20') mit ihren zur Fahrzeug-Längsmittelebene (XZ) weisenden Kanten (23, 23') in gegenseitige Anlage geraten.
  7. Anordnung zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, wobei die Anordnung eine Luftleiteinrichtung (2), eine Heckschürze (10) und zumindest eine Antriebseinrichtung (3, 3') umfasst, wobei die Kontur der Heckschürze (10) mittels der Luftleiteinrichtung (2) veränderbar ist, wobei die Luftleiteinrichtung (2) zwischen einer an der Heckschürze (10) anliegenden oder in die Kontur der Heckschürze (10) integrierten Ruheposition und einer über die Kontur der Heckschürze (10) hinaus ragenden Arbeitsposition mittels der zumindest einen Antriebseinrichtung (3, 3') bewegbar ist, wobei die Luftleiteinrichtung (2) zumindest einen unteren Basisabschnitt (22, 22') und jeweils einen mit dem Basisabschnitt (22, 22') verbundenen linken beziehungsweise rechten Seitenabschnitt (24, 24') aufweist, wobei die Seitenabschnitte (24, 24') mit dem zumindest einen Basisabschnitt (22, 22') derart verbunden sind, dass die Luftleiteinrichtung (2) eine im Wesentlichen U-förmige Kontur aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Antriebseinrichtung (3, 3') eine Getriebeeinrichtung (32, 32') aufweist, die so ausgebildet ist, dass bei einer Bewegung aus der Ruheposition in die Arbeitsposition zunächst die Seitenabschnitte (24, 24') von der Heckschürze (10) weg bewegt werden und dass danach eine Bewegung der zumindest einen Luftleiteinrichtung (2) nach hinten entgegen der Fahrtrichtung (F) erfolgt
  8. Anordnung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Luftleiteinrichtung (2) im Bereich ihrer Längsmittelebene (XZ) geteilt ausgebildet ist und einen linken Luftleiteinrichtungsteil (20) sowie einen rechten Luftleiteinrichtungsteil (20') aufweist und
    dass der jeweilige Luftleiteinrichtungsteil (20, 20') einen unteren Basisabschnitt (22, 22') aufweist, der an seiner Außenseite (21, 21') in den zugeordneten Seitenabschnitt (24, 24') übergeht.
  9. Heckschürze für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und/oder für eine Anordnung nach Anspruch 7 oder 8.
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